中國粉體網訊 第三代半導體,即以碳化硅和氮化鎵為代表寬禁帶半導體,具備高頻、高效、高功率、耐高壓、耐高溫、抗輻射能力強等優越性能,是支撐新一代移動通信、新能源汽車、高速軌道列車、能源互聯網等產業自主創新發展和轉型升級的重點核心材料和電子元器件,具有廣闊的應用前景,已經成為全球半導體產業新的戰略競爭高地。
為搶抓第三代半導體產業發展戰略機遇,培育發展新興產業,打造國內領先的第三代半導體產業高地,山東省工信廳近日出臺《山東省第三代半導體產業發展“十四五”規劃》(以下簡稱《規劃》),《規劃》規劃共分發展現狀、總體要求、產業布局、重點任務、保障措施五大部分,目標是到2025年,山東省第三代半導體產業鏈鏈條完善,關鍵核心技術自主可控,保持第三代半導體關鍵材料市場領先地位。培育壯大產業帶動能力強的鏈主企業,提升芯片和器件設計能力,擴大應用場景,實現協同發展,打造百億級國家第三代半導體產業高地。
山東省第三代半導體產業發展現狀
經過多年發展,山東省第三代半導體產業形成了一定的產業基礎,極具發展潛力,目前擁有第三代半導體企業20余家。2020年實現主營業務收入38.7億元,主要呈現以下特點。
1、創新能力穩步提升
以山東大學為代表的高校和研究院所承擔了“973”、“863”等重大工程,科技支撐計劃、“核高基”等國家重大項目,擁有第三代半導體材料和器件等多項高水平原創性成果積累,成功制備了世界首枚硅基GaN垂直結構金屬氧化物場效應晶體管(MOSFET)及單片集成功率模塊,掌握了最新一代垂直結構功率器件及模塊制備的核心技術,填補了國內在第三代半導體垂直結構功率器件及模塊方面的空白。山東天岳已經全面攻克SiC晶體生產、襯底加工核心技術,SiC襯底產品性能達到國際先進水平。山東大學、青島科技大學等高校微電子學院的半導體相關專業積極推動教學創新和校企合作,為山東省開展第三代半導體研發工作提供了良好的人才儲備和條件保障。
2、產業鏈條逐步完善
山東在第三代半導體領域已經逐步形成了襯底材料、外延材料、芯片設計、器件制造與封測等較為完整的產業鏈,山東天岳是我國最大的SiC單晶材料供應商,浪潮華光在外延材料生長、芯片制備及器件封裝具有完備的產業基礎,為山東省發展第三代半導體產業奠定了堅實基礎。
3、融合應用日益深入
山東省在軌道交通牽引變流器、變頻逆變、家用電器、新能源汽車、光伏發電等領域擁有一定實力的企業,在汽車電子和家用電器方面,產業融合度不斷加深。隨著濟南比亞迪半導體有限公司、芯恩(青島)集成電路有限公司、青島惠科微電子有限公司、淄博美林電子有限公司的功率半導體芯片器件產線的建設和投產,將對第三代半導體材料的需求形成新的牽引。
4、不足之處
一是缺乏頂層設計。當前山東省缺乏統籌規劃和強有力的政策支持體系引領,產業布局分散,難以形成規模優勢。二是產業生態尚未健全。山東省SiC、GaN等外延及芯片生產線正處于起步階段,相關公共技術支撐平臺缺乏。三是投資渠道匱乏。山東省現有產業基金無法滿足產業長期發展的融資需求,難以實現對第三代半導體產業發展的有效投資支持。四是高端人才不足。高端人才缺乏制約了產業鏈延伸和全產業鏈布局,高水平專業技能人才培養明顯滯后。
(圖片來源:pexels)
目標:到2025年,第三代半導體產業產值達到300億元
1、創新能力顯著增強。引進并培養一批高端人才,壯大人才隊伍,建成第三代半導體國家地方聯合工程研究中心、產業技術創新中心、國家博士后科研工作站和院士工作站,搭建國際先進的第三代半導體公共研發、檢測和服務平臺,突破新材料、工藝裝備和芯片設計等核心關鍵技術,推動全產業鏈創新能力得到有效提升。
2、產業鏈條持續完善。補齊產業鏈關鍵環節,努力打造國內領先、國際先進的產業集群,提升產業協同發展能力,形成結構合理、生態良好的第三代半導體產業體系。
3、市場主體培育壯大。大力發展掌握核心技術、具有國際競爭力和影響力的龍頭企業,帶動發展掌握核心關鍵技術的特色企業,夯實第三代半導體產業發展根基。
4、產業規模快速提升。抓住新能源汽車、汽車電子、5G應用、雙碳減排等新應用的市場機會,迅速做大產業規模。到2025年,第三代半導體材料、芯片、器件、模塊、應用等產值達到300億元。
產業布局——5市先行
按照“政府引導、龍頭帶動、園區孵化、集群推進”的總體思路,發揮國家集成電路設計濟南產業化基地、青島嶗山微電子產業園、中德生態園集成電路產業基地、淄博齊魯智能微系統創新產業基地、濟寧省級信息技術產業基地等集聚優勢,加大龍頭企業支持力度,加快構建“5+N”區域布局。
濟南。發揮龍頭企業和重點項目的帶動支撐作用,以發展集成電路設計和規模化制造緊密結合的產業集群為突破口,不斷提升集成電路設計水平,加速推動功率半導體產線實現制造產出,有效擴大封裝測試規模。依托SiC襯底材料技術優勢,面向新能源汽車、電力電子、航空航天等應用市場,支持企業加大第三代半導體材料的研發和產能投入,引導上下游企業加強合作,積極布局第三代半導體器件級封裝技術研發和創新,打造基于SiC基功率半導體器件生產集聚區,建成國內領先的第三代半導體產業基地。
青島。立足智能家電、軌道交通、新能源汽車等市場應用優勢,依托集成電路制造重大項目建設,以發展第三代半導體材料、芯片及器件設計、制造、封測為重點,通過抓龍頭、補短板、建平臺、育生態,實現產業規?焖贁U張、支撐能力顯著增強,加快培育自主可控產業生態。
濟寧。強鏈發展上游SiC、GaN襯底、外延材料生產制造產業,中游發展第三代半導體分立器件、功率器件及功能芯片產業,延鏈發展下游芯片封裝測試產業,同時向半導體應用及終端產品生產方向拓展,逐步形成較為完整的第三代半導體產業鏈,打造第三代半導體產業生產制造基地。
濰坊。積極布局第三代半導體材料、器件的研發,持續提升創新能力,推動器件產業化,提高產業鏈整體水平,優化項目建設環境,為項目推進創造良好條件。
淄博。圍繞工業控制、新能源汽車、光伏發電、儲能等領域,重點加快車用、充電樁用、新能源用芯片制造的產業化,推動SiC芯片和模塊設計品種多樣化,促進SiC模塊封裝規;
其他市。依托本地產業發展基礎和特色,突出差異化發展,加強同重點市的協調聯動,支持做好項目招引,逐步做大產業規模。
4大任務
1、堅持全產業鏈協同發展,提升產業整體競爭能力
以技術和產品發展相對成熟的SiC、GaN材料為切入點,迅速做大第三代半導體產業規模。聚焦材料、外延、芯片、器件、封裝、設備和應用等第三代半導體產業鏈重點環節,加強產學研聯合,以合資、合作方式培育和吸引高水平企業,促進產業集聚和產業鏈協同,推動第三代半導體在電力電子、微波電子和半導體照明等領域的應用,打造第三代半導體產業發展高地。
2,優化產業發展環境,打造良好發展生態
建設公共技術平臺,搭建成果轉化平臺,發展產業孵化平臺。
3,培育優勢主體,拉動產業整體規模快速擴大
壯大龍頭企業,融通產業環節。
4、推動下游應用,拓寬產業發展渠道
搶抓市場機會,推動第三代半導體功率模塊產業化;加快國產化第三代半導體產品應用推廣。
山東省半導體產業發展前景如何
2022年春節后,比亞迪濟南項目大規模招工2.5萬人的消息在當地引發關注,而“用工潮”正是山東半導體行業加速發展的縮影。
對于山東來說,作為工業門類較為齊全的省份,其發展第三代半導體產業具備了較好的先決條件。目前,山東擁有第三代半導體企業20余家,已逐步形成了襯底材料、外延材料、芯片設計、器件制造與封測等較為完整的產業鏈。
近年來,山東半導體產業發生了多個標志性事件,這也見證了其發展的加速度。去年年末,山東首個8英寸高功率芯片生產項目完成全線設備調試,在濟南比亞迪半導體有限公司順利通線,這也被山東本土稱為“濟南芯”。
(圖片來源:Pixabay)
引來頭部企業布局,串聯起了山東相關產業鏈的發展。據了解,高功率芯片生產項目與比亞迪半導體的設計、封裝、汽車應用一起構成了完整、健康的產業鏈生態,再加上已經落戶的比亞迪新能源動力電池項目,在濟南建起了較為完整的新能源汽車產業鏈條。在第三代半導體產業應用領域,除了濟南比亞迪半導體外,在山東省內還有芯恩(青島)集成電路有限公司、青島惠科微電子有限公司、淄博美林電子有限公司的功率半導體芯片器件產線的建設和投產,將對第三代半導體材料的需求形成新的牽引。
此后在今年年初,“碳化硅襯底第一股”天岳先進登陸科創板。天岳先進是一家以研發、生產半導體第三代材料碳化硅為主業的企業,2010年成立于濟南,主要產品包括半絕緣型和導電型碳化硅襯底,可廣泛應用于微波電子、電力電子等領域。隨著芯片被“卡脖子”的問題越來越被重視,天岳也受到了投資界的重視和追捧,短短幾年,天岳迅速成為獨角獸企業,并啟動上市,今年1月12日天岳先進成功登陸科創板,成為“碳化硅襯底第一股”。據天岳先進披露,寧德時代旗下問鼎投資、廣汽集團旗下廣祺柒號、上汽集團、小鵬汽車均現身投資榜。
整體來說,目前山東省的半導體產業還稱不上強大,但其第三代半導體產業鏈條逐步完善,已經逐步形成了襯底材料、外延材料、芯片設計、器件制造與封測等較為完整的產業鏈?梢哉f,山東省很可能會成為一個半導體強省。
參考來源:山東省工信廳、證券時報網
(中國粉體網編輯整理/山川)
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